[發明專利]肝臟內部組織的位移預測方法、裝置、系統及電子設備

有效

• 申請號: 202110489024.8
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113112499B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 司偉鑫;施揚陽;王平安
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/33;G06T17/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 梁立耀

1.一種肝臟內部組織的位移預測方法，其特征在于，應用于電子設備，所述方法包括：

獲取目標對象的第一待處理圖像，所述第一待處理圖像為醫學圖像采集設備在目標對象處于呼吸運動下，針對所述目標對象的腹部區域采集的圖像，所述目標對象的腹部區域設置有體表標記物，所述體表標記物和肝臟表面處于同一呼吸狀態；

根據所述第一待處理圖像，得到所述體表標記物的第一位置信息；

根據所述第一位置信息，得到預測肝臟表面，所述預測肝臟表面包括重建的肝臟表面和肝臟表面位置信息，所述肝臟表面位置信息是指肝臟表面變形后的位置；

基于所述預測肝臟表面和預先建立的肝臟體積模型，得到體素化的輸入網格；

將所述體素化的輸入網格輸入至預先訓練完成的卷積神經網絡，得到所述卷積神經網絡輸出的肝臟位移場；

根據所述肝臟位移場，得到肝臟內部的感興趣組織的位移，所述感興趣組織包括腫瘤和/或目標組織。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標組織包括血管。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述預測肝臟表面和預先建立的肝臟體積模型，得到體素化的輸入網格，包括：

確定預先建立的肝臟體積模型的符號距離場；

確定所述預測肝臟表面的無符號距離場；

將所述符號距離場和所述無符號距離場加入網格，得到所述體素化的輸入網格。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，根據所述第一位置信息，得到預測肝臟表面，包括：

根據所述第一位置信息，通過移動最小二乘法公式得到所述預測肝臟表面；

其中，W(t-t_i)為權函數，S_Mi(t)為第i組的第一位置信息，S_Li(t)為所述預測肝臟表面，i大于或等于2；當i＝1時，S_L1(t)為參考肝臟表面。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在獲取目標對象的第一待處理圖像之前，所述方法還包括：

獲取所述目標對象的第二待處理圖像，所述第二待處理圖像為醫學圖像采集設備在所述目標對象處于呼吸運動下，針對所述目標對象的腹部區域采集的圖像，所述第二待處理圖像包括所述腹部區域和肝臟區域；

對所述第二待處理圖像進行處理，建立所述肝臟體積模型；

根據所述第二待處理圖像，得到所述體表標記物的第二位置信息；

提取所述肝臟體積模型中預設面積的目標區域作為所述參考肝臟表面。

6.一種肝臟內部組織的位移預測裝置，其特征在于，包括：

第一圖像獲取模塊，用于獲取目標對象的第一待處理圖像，所述第一待處理圖像為醫學圖像采集設備在目標對象處于呼吸運動下，針對所述目標對象的腹部區域采集的圖像，所述目標對象的腹部區域設置有體表標記物，所述體表標記物和肝臟表面處于同一呼吸狀態；

第一位置獲取模塊，用于根據所述第一待處理圖像，得到所述體表標記物的第一位置信息；

肝臟表面預測模塊，用于根據所述第一位置信息，得到預測肝臟表面，所述預測肝臟表面包括重建的肝臟表面和肝臟表面位置信息，所述肝臟表面位置信息是指肝臟表面變形后的位置；

輸入網格獲取模塊，用于基于所述預測肝臟表面和預先建立的肝臟體積模型，得到體素化的輸入網格；

肝臟位移場預測模塊，用于將所述體素化的輸入網格輸入至預先訓練完成的卷積神經網絡，得到所述卷積神經網絡輸出的肝臟位移場；

組織位移預測模塊，用于根據所述肝臟位移場，得到肝臟內部的感興趣組織的位移，所述感興趣組織包括腫瘤和/或目標組織。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述目標組織包括血管。

8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述輸入網格獲取模塊具體用于：

確定預先建立的肝臟體積模型的符號距離場；

確定所述預測肝臟表面的無符號距離場；

將所述符號距離場和所述無符號距離場加入網格，得到所述體素化的輸入網格。